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別解


\begin{displaymath}{x\frac{dy}{dx}=y+x^3e^x}\end{displaymath}




非同次一階線形微分方程式

\begin{displaymath}
\frac{dy}{dx}+P(x)y=Q(x)
\end{displaymath}

の解

\begin{displaymath}
y=e^{-\int P(x)dx}\left\{\int Q(x)e^{\int P(x)dx}dx+C\right\}
\end{displaymath}

において、

\begin{displaymath}
P(x)=-\frac{1}{x},\qquad Q(x)=x^2e^x
\end{displaymath}

と置く。

\begin{eqnarray*}
\lefteqn{\int P(x)dx}
\\
&=&-\int\frac{dx}{x}\\
&=& -\lo...
...
&=& \int xe^{x}dx\\
&=& xe^{x}-\int e^xdx\\
&=& (x-1)e^{x}
\end{eqnarray*}

であるから、

\begin{displaymath}
y=x\left\{(x-1)e^x+C\right\}
\end{displaymath}


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Teruhiro Kinoshita
平成16年1月14日